CN104269165A - 吉他数字延时效果器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种吉他数字延时效果器，包括吉他信号输入接口、效果器输出接口、预加重滤波器、数字延时电路、低通滤波器、去加重滤波器以及开关模块，开关模块具有第一状态和第二状态，当开关模块处于第一状态时，所述预加重滤波器的输出端通过该开关模块直接接入所述去加重滤波器，实现原始音输出；当开关模块处于第二状态时，所述预加重滤波器的输出端通过该开关模块接入数字延时电路，实现原始音与延时音叠加输出。利用本发明的吉他数字延时效果器，在保证延时音清晰度前提下，既可以直接获得冷声的效果，也可以获得暖声的效果。

Description

吉他数字延时效果器

技术领域

本发明涉及乐器领域，具体而言涉及一种吉他数字延时效果器。

背景技术

延时效果是构成完整电吉他音色的不可或缺的一部分，无论是一个极具爆发力的重金属音色还是相对柔和的轻失真过载，延时都能在空间上扩大声场使得音色更动听，更不用说以空间为主要需求的后摇音色。

传统的电吉他效果器大多是在模拟电路上进行的。目前模拟电路实现的延时效果，实际上是利用集成电路（IC）作为记忆媒介，通过集成电路里电容的充电放电来实现对信号的延时，这种方式下信号的高频需要被削减，整体声音听起来比较“温暖”。同时由于模拟电路的准确性比较差，产生的延时音不是很清晰。

发明内容

本发明目的在于提供一种吉他数字延时效果器，在保证了延时音清晰度前提下，既可以直接获得冷声的效果，也可以获得暖声的效果。

为达成上述目的，本发明提出一种吉他数字延时效果器，包括吉他信号输入接口、效果器输出接口、预加重滤波器、数字延时电路、低通滤波器、去加重滤波器以及开关模块，其中：

吉他信号输入接口，通过该接口流入吉他信号；

效果器输出接口，通过该接口输出吉他信号；

预加重滤波器，其输入连接至前述吉他信号输入接口，用于对流入的吉他信号进行预加重处理；

开关模块，其输入端连接至所述预加重滤波器的输出连接，输出端可选择地与数字延时电路或去加重滤波器连接；

数字延时电路，用于对上述预加重滤波器的输出信号进行延时处理，获得延时信号，其输出端分为两路，其中一路输入所述低通滤波器，另一路输出作为反馈信号流入该数字延时电路；

低通滤波器，用于对所述数字延时电路的输出信号进行低通滤波处理，削减上述延时信号中的高频，该低通滤波器的输出端与去加重滤波器的输入端连接；

去加重滤波器，用于对输入信号进行去加重处理，抵消预加重滤波器所提升的高频，其输出端连接至所述效果器输出接口；

电源模块，对上述开关模块、预加重滤波器、数字延时电路、巴特沃斯滤波器、去加重滤波器供电；

其中，所述的开关模块具有第一状态和第二状态，当开关模块处于第一状态时，所述预加重滤波器的输出端通过该开关模块直接接入所述去加重滤波器，实现原始音输出；当开关模块处于第二状态时，所述预加重滤波器的输出端通过该开关模块接入数字延时电路，实现原始音与延时音叠加输出。

由以上本发明的技术方案可知，本发明的有益效果在于：

1、目前模拟电路实现的延时效果，实际上是利用集成电路（IC）作为记忆媒介，通过集成电路里电容的充电放电来实现对信号的延时，这种方式下信号的高频需要被削减，整体声音听起来比较温暖。同时由于模拟电路的准确性比较差，产生的延时音不是很清晰。本方法采用数字延时方式，延时效果则相反，较多的高频导致声音比较“冷”，同时因为数字芯片的准确性，延时音也会比较清晰；

2、本发明的方案中，在保证延时音清晰度的前提下，数字延时既可直接获得冷声的效果，还加上一个低通滤波器（即截止频率为7kHz的巴特沃斯滤波器）获得暖声的效果，但是模拟延时就很难获得冷声的效果。

3、本方案的电路简单，制作成本低，同时由于电路规模小，制作出来的成品可以很小巧而方便携带。

附图说明

图1为本发明一实施方式吉他数字延时效果器的模块示意图。

图2为图1实施例的吉他数字延时效果器的一个示例性电路设计示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，根据本发明的较优实施例，一种吉他数字延时效果器，包括吉他信号输入接口、效果器输出接口、预加重滤波器、数字延时电路、低通滤波器、去加重滤波器以及开关模块，其中：

吉他信号输入接口，通过该接口流入吉他信号；

效果器输出接口，通过该接口输出吉他信号；

预加重滤波器，其输入连接至前述吉他信号输入接口，用于对流入的吉他信号进行预加重处理；

开关模块，其输入端连接至所述预加重滤波器的输出连接，输出端可选择地与数字延时电路或去加重滤波器连接；

数字延时电路，用于对上述预加重滤波器的输出信号进行延时处理，获得延时信号，其输出端分为两路，其中一路输入所述低通滤波器，另一路输出作为反馈信号流入该数字延时电路；

低通滤波器，用于对所述数字延时电路的输出信号进行低通滤波处理，削减上述延时信号中的高频，该低通滤波器的输出端与去加重滤波器的输入端连接；

去加重滤波器，用于对输入信号进行去加重处理，抵消预加重滤波器所提升的高频，其输出端连接至所述效果器输出接口；

电源模块，对上述开关模块、预加重滤波器、数字延时电路、巴特沃斯滤波器、去加重滤波器供电；

其中，所述开关模块具有第一状态和第二状态，当开关模块处于第一状态时，所述预加重滤波器的输出端通过该开关模块直接接入所述去加重滤波器，实现原始音输出；当开关模块处于第二状态时，所述预加重滤波器的输出端通过该开关模块接入数字延时电路，实现原始音与延时音叠加输出。

本是实力中，电源模块可采用78L05稳压芯片实现，用于提供+9V和+5V的直流电源。

如图1所示，开关模块，连接吉他信号输入接口、效果音输出接口。

作为优选的实施方式，如图2所示，数字延时电路采用延时芯片HT8955A和DRAM 41256及其周边电路实现。

结合图2所示，数字延时电路中包括一延时时间（delay time）调节电位器RW1以及一反馈量（feedback）调节电位器RW2，其中：

延时时间调节电位器用于调整第一延时音和原始音相差的时间，反馈量调节电位器用于调节延时音的个数。

低通滤波器，其输入连接所述数字延时电路的输出，用于削减上述延时信号中的高频，从而削减由数字芯片带来的高频增益，降低声音的数码感。

如图2所示，本实施例中，该低通滤波器为一个巴特沃斯滤波器。该巴特沃斯滤波器的截止频率大致为7KHz。

作为优选的实施方式，该巴特沃斯滤波器中包括一延时等级（delay level）调节电位器RW3，延时等级调节电位器用于调节延时音的音量。

前述的三个电位器（RW1、RW2、RW3）优选均采用旋钮式电位器。

参考图1、2所示，去加重滤波器，用于抵消之前预加重滤波器的高频提升，还原吉他信号的频率特性以输出。

图2中，以虚线框标明的：PRE-EMPHASIS FILTER表示预加重滤波器，DELAY MODULE表示数字延时电路，BY PASS CONTROL表示开关模块（Bypass控制），POWER MODULE表示电源模块，BUTTERWORTH FILTER表示低通滤波器中优选的一种——巴特沃斯滤波器，POST-EMPHASIS FILTER表示去加重滤波器。

本实施例中，开关模块具有第一状态和第二状态，当开关模块处于第一状态时，所述预加重滤波器的输出端通过该开关模块直接接入所述去加重滤波器，实现原始音输出，此时数字延时电路的输入为空；当开关模块处于第二状态时，所述预加重滤波器的输出端通过该开关模块接入数字延时电路，实现原始音与延时音叠加输出。

作为优选的方案，前述开关模块为一Bypass模块，可采用3PDT脚踏开关（即三联脚踏开关）。利用该3PDT脚踏开关控制，开关踩下，信号流经上述延时电路然后输出，开关踩起来，信号直通，直接送给输出。

本实施例中，如图2所示，延时电路将送入的信号存入DRAM（即Dynamic RAM）中片刻再释放出来，达到延时的效果。同时，释放的延时信号经过前述巴特沃斯滤波器中延时等级调节电位器的分配，一部分直接输出至去加重滤波器，另一部分反馈给延时电路的输入，达到多次延时的效果。

由于经过数字芯片处理输出的信号，高频增益过大，听上去“数字声”很重，因此在本实施例中加上一个巴特沃斯滤波器用于削减高频增益，其截止频率大致在7kHz 。

结合图2所示，3PDT脚踏开关踩下时，信号从吉他经过输入6.35mm插孔（吉他信号输入接口）送入效果器，首先经过预加重滤波器滤波，提升高频，接着分成两路，一路直接送给去加重滤波器，抵消之前的高频提升后输出，作为原始乐音；另一路送入延时电路，处理后输出，延时电路的输出端信号又被分为两路，一路直接输出给巴特沃斯滤波器，削减产生数字声的高频后送给去加重滤波器输出；另一路反馈给延时电路，处理后再输出，然后与之前直接输出的信号一样，由经巴特沃斯滤波器和去加重滤波器，最后输出给6.35mm的插孔（效果音输出接口）。

Bypass开关踩起来时，信号直接从输入6.35mm插孔（吉他信号输入接口）流向输出6.35mm插孔（效果音输出接口），实现信号直通输出，该输出6.35mm插孔连接至一音响。

在使用本发明提供的数字延时效果器时，按照吉他、效果器、音响的书序连接好，通过前述开关模块（3PDT脚踏开关）控制效果器的工作，可按照个人需要和喜好调节前述的三个电位器，实现

如图2所示的电路设计中，各元器件的选型如下：

U1、U2、U3选用TL072集成运放；

选用HT9855A作为延时芯片；

选用HYB41256作为Dynamic RAM；

选用78L05三端稳压器作为稳压模块。

R1,R2...R24为电阻器；

RW1,RW2,RW3选用旋钮式电位器；

C1，C2...C18为电容器（包括独石电容以及电解电容）；

LED1选用4mm直径高亮度蓝色发光二极管；

VD采用0.25W的稳压二极管以及普通二极管；

开关选用footswitch 3pdt。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (8)

1.一种吉他数字延时效果器，其特征在于，包括吉他信号输入接口、效果器输出接口、预加重滤波器、数字延时电路、低通滤波器、去加重滤波器以及开关模块，其中：

吉他信号输入接口，通过该接口流入吉他信号；

效果器输出接口，通过该接口输出吉他信号；

预加重滤波器，其输入连接至前述吉他信号输入接口，用于对流入的吉他信号进行预加重处理；

开关模块，其输入端连接至所述预加重滤波器的输出连接，输出端可选择地与数字延时电路或去加重滤波器连接；

数字延时电路，用于对上述预加重滤波器的输出信号进行延时处理，获得延时信号，其输出端分为两路，其中一路输入所述低通滤波器，另一路输出作为反馈信号流入该数字延时电路；

低通滤波器，用于对所述数字延时电路的输出信号进行低通滤波处理，削减上述延时信号中的高频，该低通滤波器的输出端与去加重滤波器的输入端连接；

去加重滤波器，用于对输入信号进行去加重处理，抵消预加重滤波器所提升的高频，其输出端连接至所述效果器输出接口；

电源模块，对上述开关模块、预加重滤波器、数字延时电路、巴特沃斯滤波器、去加重滤波器供电；

其中，所述的开关模块具有第一状态和第二状态，当开关模块处于第一状态时，所述预加重滤波器的输出端通过该开关模块直接接入所述去加重滤波器，实现原始音输出；当开关模块处于第二状态时，所述预加重滤波器的输出端通过该开关模块接入数字延时电路，实现原始音与延时音叠加输出。

2.根据权利要求1所述的吉他数字延时效果器，其特征在于，其中所述的开关模块为3PDT脚踏开关。

3.根据权利要求1所述的吉他数字延时效果器，其特征在于，其中所述的低通滤波器为巴特沃斯滤波器。

4.根据权利要求3所述的吉他数字延时效果器，其特征在于，所述巴特沃斯滤波器的截止频率大致为7KHz。

5.根据权利要求3或4所述的吉他数字延时效果器，其特征在于，所述数字延时电路包括一延时时间调节电位器以及一反馈量调节电位器，所述巴特沃斯滤波器中包括一延时等级调节电位器，其中：

延时时间调节电位器用于调整第一延时音和原始音相差的时间，反馈量调节电位器用于调节延时音的个数，延时等级调节电位器用于调节延时音的音量。

6.根据权利要求5所述的吉他数字延时效果器，其特征在于，前述的三个电位器均采用旋钮式电位器。

7.根据权利要求1所述的吉他数字延时效果器，其特征在于，所述数字延时电路采用延时芯片HT8955A和DRAM 41256及其周边电路实现。

8.根据权利要求1所述的吉他数字延时效果器，其特征在于，所述电源模块采用78L05稳压芯片实现，用于提供+9V和+5V的直流电源。